LC-MS/MS quantitative method development of Herceptin based on selective hydrolysis (nSMOL) technology and Skyline software

Význam tématu

Monoklonální protilátky představují klíčovou třídu biologických léčiv a přesná kvantifikace jejich koncentrace v biologických vzorcích je nezbytná pro farmacokinetické studie, monitorování léčby pacientů a kontrolu kvality výrobních procesů. Metoda kombinující selektivní proteolýzu nSMOL a citlivou LC-MS/MS analýzu přináší robustní řešení překonávající omezení tradičních imunologických technik.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout kvantitativní LC-MS/MS metodu pro stanovení Herceptinu v lidské plasmě. Klíčové kroky zahrnovaly selektivní hydrolýzu Fab fragmentů pomocí nSMOL technologie, identifikaci a optimalizaci charakteristických peptidů ve Skyline softwaru a konstrukci kalibrační křivky pro přesnou kvantifikaci.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Nexera MP
• Trojčlenný kvadrupólový hmotnostní spektrometr LCMS-8060 se zdrojem ESI
• nSMOL preanalytická sada pro selektivní hydrolýzu Fab domény
• Kolona BEH Peptide C18 (2,0 × 150 mm, 1,7 μm) pro screening peptidů
• Kolona Inertsil Sustain Swift C18 (2,1 × 50 mm, 1,9 μm) pro kvantitativní analýzu

Metodika

• Příprava standardních roztoků Herceptinu v plasmě (0,122–125 μg/mL)
• Selektivní hydrolýza Fab fragmentů na nanopartikelové platformě (nSMOL)
• LC-MS/MS screening vybraných peptidů přes Skyline
• Optimalizace MRM parametrů (Q1, Q3, kolizní energie) u cílových peptidů
• Konstrukce kalibrační křivky na peptidu IYPTNGYTR (m/z 542,80 → 404,70)

Hlavní výsledky a diskuse

Byly identifikovány tři charakteristické peptidy z CDR oblasti (GLEWVAR, FTISADTSK, IYPTNGYTR). Kvantitativní peptid IYPTNGYTR vykázal linearitu v rozsahu 0,122–125 μg/mL s korelačním koeficientem 0,9995 a přesností 91,5–114,0 %. Metoda prokázala vynikající selektivitu, citlivost a minimální matrix efekt.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší specificity oproti ELISA
• Široký dynamický rozsah a nízký dolní limit detekce
• Možnost současného sledování více peptidů
• Využití v preklinických a klinických farmacokinetických studiích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace nSMOL preanalytiky a rozšíření na další monoklonální protilátky
• Integrace s vysokorozlišovacími MS platformami pro multiplexní analýzu
• Vývoj pokročilých softwarových nástrojů pro komplexní kvantitativní proteomiku

Závěr

Vyvinutá metoda kombinuje nSMOL selektivní hydrolýzu a pokročilou LC-MS/MS analytiku s úspěšným Skyline zpracováním dat. Výsledný postup je robustní, citlivý a reprodukovatelný, což umožňuje přesnou kvantifikaci Herceptinu v plazmě pro farmakokinetické a kontrolní aplikace.

Reference

Data vychází z posteru ASMS 2017 Liu Q a kol. LC-MS/MS quantitative method development of Herceptin based on selective hydrolysis nSMOL technology and Skyline software Shimadzu Corporation June 2017